人體空腔結(jié)構(gòu)數(shù)字外翻技術(shù).pdf

1、目前,醫(yī)學(xué)成像與可視化技術(shù)正越來越多地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)與臨床診斷。對(duì)于人體空腔結(jié)構(gòu),通常所采用的三維可視化方法是虛擬內(nèi)窺鏡技術(shù)。然而,虛擬內(nèi)窺鏡的方法存在視角小的缺點(diǎn),使得觀察及診斷費(fèi)時(shí)、單調(diào)且容易出錯(cuò)?，F(xiàn)有的一些對(duì)虛擬內(nèi)窺進(jìn)行改進(jìn)的方法,如虛擬拉直展平、虛擬切開等方法都仍然有各自的缺點(diǎn)。本文提出了一種人體空腔結(jié)構(gòu)可視化的全新概念:數(shù)字外翻。數(shù)字外翻的基本思想是利用計(jì)算機(jī)將空腔的內(nèi)表面轉(zhuǎn)換為外表面。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)包括可以直接對(duì)更大一部分的

2、空腔內(nèi)表面進(jìn)行可視化觀察,能保留臟器的整體解剖結(jié)構(gòu),并且無需再進(jìn)行枯燥且費(fèi)時(shí)的腔道內(nèi)漫游。本文給出了兩種基于部分電場模型的數(shù)字外翻的具體算法和詳細(xì)步驟。這樣,空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)表面上的每一點(diǎn)就都能夠沿著電場線外翻到空腔外部。這些電場線既可以由模擬帶電荷的中心路徑點(diǎn),也可以由鄰域表面上的采樣點(diǎn)所生成。本文采用了一組真實(shí)人體結(jié)腸的CT數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)字外翻實(shí)驗(yàn)。結(jié)果證實(shí)了數(shù)字外翻方法的有效性。最后,本文還原創(chuàng)性地提出了一些其它改進(jìn)人體空腔結(jié)構(gòu)可視化效果